PCB (Printed Circuit Board) — tiếng Việt gọi là bo mạch hoặc mạch in — là nền tảng cơ học và điện của hầu hết thiết bị điện tử hiện đại, từ điện thoại thông minh đến bộ điều khiển PLC công nghiệp.
Cấu tạo của PCB
- Substrate (lõi): FR4 (thủy tinh-epoxy) phổ biến nhất, chịu nhiệt tốt, giá hợp lý. Có thể là nhôm (LED board), PTFE (PCB tần số cao).
- Copper trace (đường đồng): Lớp đồng mỏng 17–105µm tạo mạch điện. Đây là “dây dẫn” vi mô trên bo mạch.
- Solder mask (mặt nạ hàn): Lớp phủ xanh (hoặc đỏ, đen, trắng) bảo vệ đường đồng không bị oxi hóa và ngăn hàn nhầm chân.
- Silkscreen: In ký hiệu linh kiện, số chân, logo — giúp lắp ráp đúng.
Phân loại bo mạch
- Single-sided (1 lớp): Mạch đơn giản, giá rẻ. Dùng trong nguồn điện, điều khiển đơn giản.
- Double-sided (2 lớp): Phổ biến nhất cho điều khiển tầm trung.
- Multi-layer (đa lớp): 4–32+ lớp. Máy tính, điện thoại, thiết bị cao cấp.
- Flexible PCB (mạch dẻo): Uốn cong được. Dùng trong thiết bị đeo, camera, màn hình LCD.
Linh kiện lắp trên PCB
- THT (Through-Hole Technology): Linh kiện xuyên lỗ, chân xuyên qua PCB và hàn mặt dưới. Bền, dễ thay thế.
- SMT/SMD (Surface Mount Technology): Linh kiện dán mặt, kích thước nhỏ, mật độ cao. Phổ biến trong sản xuất hàng loạt.
Cách kiểm tra bo mạch cơ bản
- Quan sát trực quan: linh kiện cháy đen, tụ phồng, đường đồng bị đứt.
- Đo điện trở: dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra continuity (thông mạch) và điện trở các linh kiện.
- Đo điện áp: kiểm tra các điểm nguồn 3.3V, 5V, 12V, 24V theo sơ đồ.
- Kiểm tra nhiệt: dùng tay hoặc camera nhiệt — linh kiện bị chập thường nóng bất thường.